lu.se

Nationellt resurscentrum för fysik

Institutionen för Fysik, Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Koordinataxlar

Bilden visar axlarna för en iPhone 5S och en WDSS. Positiv vinkelhastighet runt en axel innebär att en högerskruv rör sig i positiv riktning utmed axeln.

(iPhone5S verkar ha kastat om riktningarna för alla accelerometerdata, vilket ger ett vänsterhands-system. Däremot stämmer  rotationsriktningarna.)

För att tolka data är det bäst om man kan hålla sensorn så att axlarna stämmer med kroppens axlar ("vertikalt" - utmed ryggraden, "lateralt" - i sidled och "longitudinellt" - rakt fram). Ibland kan man nöja sig med att beräkna absolutbeloppet, men ibland kan man vilja analysera en axel i taget. Man behöver då rotera koordinaterna och göra om de uppmätta värdena till värden i det roterade koordinatsystemet.

Bilden. till höger visar rotation av xz-koordinater runt y-axeln. De uppmätta värdena ax' och az' transformeras då enligt

      ax = cos θ ax' - sin θ az'

      az = sin θ ax' + cos θ az'

Detta kan ofta vara aktuellt om man har WDSS- sensorn i en mätväst eller telefonen i en ficka.

Ibland kan man i stället behöva rotera y och z koordinaterna runt x-axeln och får då på motsvarande sätt

      ay = cos θ ay' - sin θ az'

      az = sin θ ay' + cos θ az'

Om man samtidigt har använt telefonens gyro för att mäta rotation (vinkelhastighet) runt axlarna transformerar måste de värdena också transformeras.

Från tröghetsmätning till acceleration i markbaserat referenssystem

Datablad för sensorn LSM6DSL som finns i bl.a. Samsung S8  i t.ex. en Samsung S8: 

Presentation av programmet som omvandlar accelerometer, magnetometer och gyro-data till ett fast koordinatsystem.